粉粒体波面移动床振动下的传热特性.pdfVIP

维普资讯 第 9卷 第 3期 中 国 粉 体 技 术 Vo1．9 No．3 2003年 6月 ChinaPowderScienceandTeehnoi0gy June 2003 高文元 ，一，孙俊才2 1．大连轻工业学院材料工程系，辽宁 大连 116034；2．大连海事大学材料工艺研究所，辽宁大连 116026 摘 要：分析研究了粉粒体波面移动床在机械振动作用下的 空气作为换热介质 ，这样不仅影响产品的质量 ，而且 传热特性和各传热系数变化情况。实验研究发现：振动床传 存在着诸多难 以克服 的问题 。一种不采用空气作换 热模型适合两区模型。在垂直粉粒体移动方 向，振动床 的温 热介质 的间接粉粒体新型波面移动床换热器 的开 度场发展要快于移动床的温度场。当振动频率为 23．67Hz 发 ，避免了粉粒体 以空气作换热介质带来 的问题。 和振幅在一定范围内，振动床各传热系数随着流量和振幅的 由于其传热面是 凹凸不平 的波形 ，使得它 同一般 间 提高而增大。 接换热元件相比，具有结构简单、传热效率高、动力 关键词 ：粉粒体；振动床；两区模型；传热系数 消耗小、重量轻等优点。许多研究表明，粉粒体 自身 中圈分类号： 1051．501 文献标识码-A 文章编号：1008—55482《oo3 O3一oo01—04 的传热能力 比较低 J。同时在粉粒体与传热面之 间又存在一层厚度小于颗粒直径 的气膜 ，控制传热 的效果 2。为此许多研究者都在不断探求粉粒体 HeatTransferCharacteristies 强化传热的方法 ，试 图通过粉粒体的运动 以冲刷和 ofFlowingGranularW avedM oving 减薄气膜。AntonishinNV，LushchikovVV J研究 BedUnderVibrationCondition 了粉粒体扰动床的传热特性 ；LybaertP研究了转动 圆筒热交换器 内粉粒体运动对传热的影响 ；Mun— GAO Wen-yuan ，：SUN Jun—cai chowskiE研究了在大气压和真空条件下，水平放置 1．DepartmentofMaterialEngtneer~ ，DalianInstituteoftaghtIndustry， 加热面振动时粉粒体传热的情况 J，为此综合强化 Dalian116034；2．InstituteofM aterialsandTechnology，DallanMaritime 传热的方法。本文研究了粉粒体波面移动床在机械 Unive~vj，D81ian116026a liI1a 振动情况下的传热特性 。 Ab血 d：Theheattransfex characteristicsandvariouseoeffi— 1 实验装置 eient~offlowinggranularwavedmovingbedunderthemeehan— i∞lvibration omdifion areinvestigated．The experimentalre— 实验装置包括波面板及蒸汽加热系统、粉粒体 suits thattheheattransfexrncttelinthevibratedbedisin 加料及排料系统 、测温系统 、机械振动和振幅测量系 go0daI 簋n∞twiththe “twD—zonemodelandthetempera— 统 。波面振动床实验装置示意 图如图 1所示。实验 turedfieldintheverticaldn．℃canofthegranulardmediarllov— 用粉粒体 的特性参数如表 1。 ingisbetterinthevibratedbedthatthemovingbed．IntheIre— 实验时，锅炉产生的恒压蒸汽 ，通入到波面板 内 quencyof23．6Hzandthe~ tainrangeofamplitudethevali— 间接实现对粉粒体加热，同时保证波面板的壁面温度 OtISheatcoefficientisaddedwith theincrea~ oftheamplitude 恒定。采用斗式提升机把粉粒体送到加料斗 中，粉粒 andtheflow ofthegranularmedia． 体依靠重力沿波面板与绝热板所组成 的流道下移。 Xey ：flowinggranularmedia；vibratedbed；two—zone 刮板卸料装置能够对粉粒体 的下移速度进行控制。 modd：heatnansfercoefficient 同时沿波面板的板长方向均匀布置 4排 16个套管式 硬头铜一康铜热电偶 ，并把热电偶布置在板宽方向中 在石油、化工、冶金等许多行业存在着大量粉粒 体